[发明专利]显影辊及成像装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及显影辊，尤其是应用于打印机、复印机内将墨粉转移至静电潜像承载构建（感光鼓）使静电潜像形成可见的墨粉图像的显影辊及成像装置。

【背景技术】

通常，打印机、复印机都由静电潜像承载构建（也称感光鼓）、为感光鼓充电的的充电辊、将墨粉转移至感光鼓使静电潜像形成可见的墨粉图像的显影辊、将墨粉由感光鼓转印至其它介质上的转印辊等导电胶胶辊构成。

近几年来，以打印机为代表的成像设备在人们的日常生活中得到了广泛的普及，并且打印机的小型化已经成为一种趋势。在这种背景下，不含磁粉的单组分墨粉得到了迅速的普及。

当使用含有磁粉的双组分墨粉时，由于电磁作用，墨粉可以相对容易的传输到感光鼓上。但是若是用无磁性的单组分墨粉时，不能在使用磁性来传输到感光鼓上。

对于显影辊，为了保证显影辊和感光鼓之间的辊系宽度，显影辊的基本构造都是金属轴芯外侧包覆有弹性体，有些为了防止小分子析出污染感光鼓，通常也会在弹性层外包覆一层树脂层。

对于显影辊，弹性层具有均匀的电特性，对于打印图像质量是至关重要的。目前，现有大多数显影辊俱是在金属轴芯外侧包覆有导电弹性体，即在作为弹性体的橡胶中使之含有导电剂，一般采用电子导电（例如金属、炭黑等导电剂）和离子导电两种导电模式，对于离子导电性橡胶，橡胶中存在醚键或酯键，橡胶整体显示亲水性。这样，特别是在高温高湿环境下，由于吸水，电阻值有降低的趋势，相反在低温低湿环境下，由于橡胶通过干燥，电荷载体的游离离子浓度下降，因此离子导电性下降，电阻值上升。简而言之，即离子导电模式的显影辊电阻对环境的依附性太强，会直接影响显影辊的性能。

对于电子导电显影辊，由于炭黑或金属氧化物等导电性物质一般很难分散于橡胶中，以至于显影辊的电特性不稳定而且随着添加量的增加，弹性层的硬度也会明显增加，这样会导致打印浓度不均匀的缺陷，并且硬度过高也会导致感光鼓严重划伤。

对于上述问题，中国专利局公开的专利文献CN102243459A提出使用四丁基高氯酸铵或N-丁基-3-甲基吡啶鎓双（三氟甲磺酰）亚胺中的一种来解决电阻稳定性方面的问题，但是此专利存在严重缺陷：

1）、氯醚橡胶的加工性很差，而且压缩永久变形大；

2）、氯醚橡胶为主体橡胶，氯醚橡胶中由于含有氯，具有较高的表面自由能，这样墨粉和墨粉中的添加剂容易附着于氯醚橡胶表面，墨粉粘附在显影辊表面对初始带电图像影响不大，但是随着打印的进行便会产生鬼影、底灰等缺陷；

3）、氯醚橡胶属于强极性橡胶，具有离子导电性，橡胶自身环境稳定性便很差；

4）、四丁基高氯酸铵或N-丁基-3-甲基吡啶鎓双（三氟甲磺酰）亚胺价格都非常昂贵，而且单独使用四丁基高氯酸铵或N-丁基-3-甲基吡啶鎓双（三氟甲磺酰）亚胺并不能保证很好的环境稳定性。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术缺陷，提供一种对环境依附性小，电特性均一，硬度低的显影辊胶辊。

本发明提供的显影辊技术方案是：

一种显影辊，包括金属轴芯及含有导电剂的导电弹性体，所述导电弹性体包覆所述金属轴芯，所述导电弹性体中的导电剂为占该导电弹性体橡胶质量份数5-50%的四丁基高氯酸铵和聚乙二醇的混合物。

具体地，所述导电剂占导电弹性体中橡胶质量份数的10-30%，优选10-30%。

具体地，所述导电剂是由固态聚乙二醇与四丁基高氯酸铵组成。

优选地，所述四丁基高氯酸铵与固态聚乙二醇的比例为2:8~6:4。

优选地，所述聚乙二醇的分子量范围为2000-10000。

优选地，所述导电弹性体是由丁腈橡胶和顺丁橡胶共混组成，其中顺丁橡胶占该混合胶质量份数的20%-60%，丁腈橡胶占该混合胶质量份数的40-80%；

优选地，所述导电弹性体固有电阻在104-1011Ω。

优选地，所述导电弹性体硬度ASKERA在30-80°之间。

本发明还提供了一种成像装置，包括上述所述的显影辊。

本发明提供的显影辊，选用四丁基高氯酸铵和聚乙二醇的混合物作为导电弹性体的导电剂，其具有较为均匀的电特性，能调整电性能，使显影辊电阻均匀，可在不增加弹性体硬度的同时，保证显影辊电阻具有较小的环境依赖性和较低的电压依赖性，即具有优异的环境稳定性和电压稳定性，并且该导电剂不会析出污染感光鼓，能够有效的避免打印图像不均匀等打印缺陷。